农业现代化小麦种植技术优化与病虫害防治方法的创新应用

小麦作为世界上重要的粮食作物之一，其种植技术和病虫害防治方法的创新，是确保稳定产出和可持续发展的核心。小麦的稳产、高产关系到国家粮食安全，但是在小麦生长的过程中，常面临各种病虫害的威胁，影响着小麦的健康生长及收成。随着科学技术水平的提高，农业现代化的不断发展，为小麦病虫害防治提供了新的思路和渠道，精准施药技术的介入、小麦新品种选育与遗传改良的实践应用，以及智能监测系统的应用，都大大提高了小麦生产的科学性和准确性，小麦种植水平得到了显著提升。

一、小麦现代化种植技术与病虫害防治的重要性

1、有利于推动农业现代化发展

现代化种植技术的发展推动了传统农业向现代化农业转变，小麦种植与病虫害防治工作取得了突破性进展。例如，在传统小麦种植中，人工是最主要的生产方式，人工生产费用高、效率低，将现代化农业生产技术应用至小麦种植中，有效减少了人工费用，种植效率大大提高，智能化生产使得生产能力增强，集约化种植模式逐渐形成。

2、有利于创造良好的小麦生产条件

因地制宜，发挥先进技术的应用价值，能够在最大程度上提高小麦产量，为社会提供充足的小麦产品，满足社会发展需求。例如，借助先进的农业现代化科技，了解小麦生长所需，对小麦种植条件进行改良，能够创造出更利于小麦生长的环境，使小麦品质、产量显著提升。

3、有利于促进小麦种植科学化发展

现代农业生产使用了众多先进的信息技术，能够结合当前条件，对小麦种植过程中潜在的风险、问题进行预测，以有效规避或制定解决措施。例如，借助农业现代信息技术，对小麦病虫害集中爆发的时间进行预测，确保种植人员有充分的防治准备，有效提高小麦适应环境变化、抵抗病虫害入侵的能力，促进小麦种植产业的科学化发展。

二、农业现代化下小麦种植技术

现代化小麦种植技术包含了一系列精细化操作和管理流程，能够有效提高种植效率，降低种植成本，提高小麦产量和品质。以下是对农业现代化下小麦种植技术的概述：

1、选育和改良新品种

一方面，借助传统的小麦育种方法和现代分子生物学技术，对小麦的遗传背景展开调查、研究，有助于识别优质基因，如高产、抗病虫害等，再通过选择交配有益基因品质，培育出高产、抗病虫害的新品种。另一方面，通过调整小麦生物学特性改良小麦品种。例如，为了让小麦更加适应不同地区的气候条件，可对小麦的生长周期、抽穗时间进行调节；通过改良小麦的耐寒性、耐盐碱性，提高小麦对恶劣环境的适应能力。同时，大规模的田间试验和评估也是培育高产、抗病虫害小麦品种的重要措施，在试验过程中与传统品种进行对比，观察小麦的生长情况、产量、品质和抗逆性等方面的变化，精准评估新品种的性能，才能确保新品种的种植优势与种植可行性。

2、基因编辑技术改良小麦

基因编辑技术属于生物技术的一种，能够改变生物体内的基因组，高效、精准地插入、替换基因，从而改变生物体的遗传信息和表现性状，在短时间内实现对小麦遗传信息的编辑，极大地缩短了品种改良的周期，还可以精确调控植物特定性状。当前，基因编辑技术已凭借其高效率、高精度的优势，成为加速品种改良的重要工具。

①改良小麦抗病虫害基因

定位小麦基因组中的抗病虫害基因，对其进行编辑，能够有效增强小麦对病虫害的抵抗力。例如，通过编辑小麦白粉病的抗性基因，提高小麦抗病性，进而减少病害对小麦产量的影响。

②改良小麦生物学特征

传统的育种方法需要经历长期的选择和杂交过程，无法准确地对小麦特定基因进行修改。而基因编辑技术则能够弥补传统育种方法的缺陷，实现对小麦生物学特征的定向改良。例如，通过编辑小麦基因组中与水分吸收、利用效率有关的基因，提高小麦的抗寒性。

③加速育种过程

基因编辑技术相比传统育种方法具有显著优势，通过基因编辑技术，技术人员能够在短时间内培育出更多优质的小麦品种，供农民选择。

值得注意的是，基因编辑技术虽然具有诸多优势，但也面临着一些风险和挑战，如编辑过程中可能出现不在预期内的基因突变，给小麦育种带来负面影响。因此，选择基因编辑技术改良小麦，应当加强风险评估和监督，遵守相关法律法规，以确保其安全性、环境友好性。

3、高效种植管理技术

①优化种植密度和间隔

种植密度是指单位面积土地上种植的小麦植株数量。通过优化种植密度，能够提高土地资源的利用率以及单位面积内的小麦产量，确保小麦能够获得更多的光合作用，促进小麦生成更多的光合产物。同时，合理的种植密度还能减少田间杂草的生长空间，避免杂草过多与小麦争抢养分，进一步提高小麦产量。种植间隔是指小麦种植行、植株之间的距离。合理的种植间隔能够确保光线有效照射与空气流通。综上所述，在优化种植密度和间隔时，应当全面考虑土壤条件、小麦品种和气候环境的影响，土壤肥力、水分状况和小麦品种生长特性是决定种植密度的关键因素；光照强度、空气流通和病虫害防治是决定种植间隔的重要因素。

②合理施肥和水分管理

合理施肥是指结合小麦的生长需求，科学选择肥料种类、施肥时间，迅速补充小麦所需的养分。想要做到合理施肥，第一，进行土壤测试，结合土壤养分含量、pH值，明确土壤养分状况；第二，要制定科学的施肥计划，明确氮、磷、钾等养分的用量，适当增加有机肥的使用量，以改善土壤结构；第三，要结合不同阶段小麦的生长需求，合理追肥，确保植株特定阶段所需养分充足。

水分管理是指结合小麦生长需求，对灌溉水用量、灌溉时间进行调控，在确保植株水分供应的同时提高水资源利用率。首先，要结合土壤水分含量、蒸发蒸腾需求等，合理补充灌溉，避免水分不足或者水分过多；其次，要结合小麦植株不同生长阶段的需求调整灌溉时间，避免小麦在生长期缺水或浸水。最后，小麦拔节期至灌浆期对水分需求较大，也是产量形成的关键时期，为了提高水资源利用率，可应用浅埋式滴灌技术，少量多次灌溉。

总之，施肥管理及水分管理需要结合小麦种植区域的环境条件以及小麦的生长需求，制定合理的施肥和灌溉计划。除此之外，还可利用遥感监测、土壤水分传感器等现代农业技术，实现精细化灌溉和施肥。

三、常见的小麦病虫害

1、白粉病

感染白粉病的小麦叶片常有白色小斑点，随着孢子菌丝的不断生长，白色斑点会逐渐形成较大的白色圆形霉斑，发病严重时病斑连片。霉斑表面产生的白粉能够进行远距离的传播，病害范围不断扩大，导致小麦叶片逐渐变黄无法进行光合作用，影响小麦抽穗甚至死亡。小麦白粉病的发生与田间温湿度密切相关，因此要多关注田间状况，及时采取措施进行防治。

2、赤霉病

赤霉病属于真菌气候性病害，通常在小麦抽穗扬花期侵染，主要通过空气中的水分及气流传播。在小麦的出苗期及抽穗期，均有可能感染赤霉病，导致小麦植株发生溃烂、枯萎最终死亡，而且产生的毒素对人畜有害，严重影响粮食安全。

3、蚜虫

蚜虫是一种常见的小麦虫害。小麦播种期温度逐渐升高，蚜虫的活动也变得更加频繁，到抽穗期，幼穗受到蚜虫的啃食与破坏，导致小麦产量和品质下降，严重时会使小麦出现空心、糯性、脆性等品质问题。由于蚜虫的繁殖能力较强，适应性强，因此防治工作也相对困难。

4、红蜘蛛

小麦红蜘蛛个体小，成螨体形椭圆、锈红色或深红色，幼螨近圆形、浅红色。

红蜘蛛以植物汁液为食，会使小麦叶片枯黄，而且红蜘蛛繁殖速度很快，若不及时防治，会使损失迅速扩大。被危害的小麦，叶片变黄使麦苗的蒸腾作用增强，植株发育不良、矮小，甚至导致全株枯萎，随之产量减少，乃至绝产。

四、农业现代化下小麦病虫害防治措施

1、建立病虫害监测预警系统

随着科技的发展，对于小麦病虫害的监测预警，逐渐从传统的人工监测转换为智能设备监测，有效提高了病虫害测报的准确性，提升了小麦虫害的防治效果。

西北、西南麦区应加强对小麦苗期锈病、蚜虫、麦蜘蛛等病虫监测；长江中下游麦区应加强对小麦条锈病、白粉病、纹枯病、蚜虫等病虫监测。

①通过实地观察，定期巡查田间，对小麦病虫害的发生情况、病虫害类型和病虫害程度进行观察并做好记录。同时，借助先进的遥感技术、无人机航拍等，快速调查大面积小麦种植田，分析病害虫发生发展的状况，提前通知农户在病害虫大面积扩散前进行科学防治，提升小麦病虫害的防治效果。②通过对历史监测数据展开分析，如气象数据、土壤条件等，结合病虫害发生、发展规律及环境因素，利用数字模型技术预测病虫害发生风险系数，发出病虫害预警，预测病虫害的发生时间、地点以及严重程度。借助网络系统，种植人员及管理部门能够及时收到警报及防治建议，进而制定针对性地防治措施，有助于加强种植人员及管理部门的沟通协作。同时，强大的数据库系统能够存储海量的历史数据，完善的信息传输体系也能确保预警工作的准确性、及时性。

2、利用化学方法防治病虫害

当田间已经发生病虫害，就需要及时喷施化学药剂进行防治，时间越早越好。针对发现的病菌侵入点和中心病区，对所在片区及周边田块进行全田用药防治。例如，在小麦拔节期，喷施12.5%氟环唑悬浮剂40mL/亩或者20%烯肟戊唑醇悬浮剂40mL/亩，防治条锈病和白粉病；在小麦抽穗扬花期，喷施200g/L氟唑菌酰羟胺（麦溢）60mL/亩与430g/L戊唑醇（丰达金选）24mL/亩混配，防治赤霉病、条锈病和白粉病。

同时，精准化施药技术的应用能够对病虫害数量、位置进行精准定位，有效减少农药使用量，保护生态环境。精准化施药技术需以病虫害监测及预警系统为前提，借助先进的监测设备，收集小麦田间病虫害的数量、范围及发展规律等数据，结合监测系统预测的病虫害发生时间、危害程度，控制施药量、施药时间和施药范围。借助智能化农药喷洒设备和喷头控制技术，提前设定喷洒量及喷洒模式，自动调整喷洒角度、喷洒压力，做到目标防治区域的全面、均匀覆盖，实现精准化喷洒。GPS和GIS系统为精准化施药提供了技术支持，GPS系统控制着农药的定量、定时、定位喷洒，GIS系统能够获取全面的空间信息，如田块边界、虫害分布等，识别出需要精准防治的区域。在应用精细化施药技术的过程中，技术人员需加强病虫害监测，构建病虫害预警系统，开发更加智能的喷洒设备，同时加强对农户的培训，更好地推广精细化施药技术。

3、利用生物方法防治病虫害

生物防治小麦病虫害具有可持续性、环境友好性的特点，借助自然环境中的生物链，利用自然捕食者、寄生者或病原微生物等，对小麦病虫害种群进行抑制或消灭。

①生物防治小麦病害

细菌、真菌和病毒等制成的微生物制剂，如芽孢杆菌，能够通过植物喷施或土壤处理的方式，对小麦形成生物保护屏障，针对特定病虫进行防治，不会对农田生态产生影响，减少了对化学制品的依赖，既降低了种植成本，又推进了农业生产向绿色健康方向迈进。例如，针对小麦白粉病和赤霉病的防治，可采用拮抗细菌生物制剂；针对小麦锈病和叶枯病的防治，可采用酿酒酵母菌生物制剂。同时，天然的植物提取物、植物精油也能够作为生物农药，通过对病原菌生长进行抑制，实现对小麦病害的有效控制。除此之外，生物防治小麦病害的又一重要方法便是利用植株抗病害物质。小麦植株本身具有一定的抗病害能力，通过培育抗病害性强的优质小麦品种，能够有效提高小麦对病害的抵抗力。

②生物防治小麦虫害

天敌昆虫是指可捕食、寄生小麦害虫的昆虫。在小麦种植中，保护和利用害虫的天敌昆虫是一种经济又环保的生物防治方法，能够减少化学农药的使用，提高小麦产量与品质。如，利用捕食性瓢虫对抗蚜虫。

第一，要结合天敌昆虫生活习性，创造有利的栖息环境。例如，通过设置花草带和种植区，增加植物的多样性，利用丰富的花粉和花蜜资源，吸引天敌昆虫。第二，要对天敌昆虫进行引种、培育。结合小麦种植区不同的虫害类型，科学引种天敌昆虫，严格筛选并检验，确保引入的天敌昆虫对害虫有较强的抑制作用。在培育天敌昆虫时，可结合人工养殖与自然繁殖，为天敌昆虫提供适宜的温度、湿度和饲料。第三，要加强对天敌昆虫的活动监测，控制好天敌昆虫的数量，做好田间昆虫活动观察，掌握天敌昆虫的分布情况和活动规律，适当调整天敌昆虫的引种、培育数量，避免天敌昆虫的数量和活动状态对本区域自然生态环境造成不良影响。

4、利用农业方法防治病虫害

针对纹枯病、白粉病等病害，要加强田间管理，采用农业方法抑制田间病害的发生。

{1}要加强播前田间管理，提高前茬作物秸秆粉碎细度，适时耕翻、耙匀土壤，进而提高地下害虫死亡率，降低病原菌数量，减少病虫侵染几率。例如，西北、西南小麦条锈病菌源区，应清除麦田周边自生麦苗、杂草，以降低条锈病越冬菌源量。{2}要加强小麦生长期田间管理，中耕除草，减少田间杂草与小麦的竞争，提高小麦的光合效率，搞好麦田除草工作，及时清除田间残株落叶，定期清理沟渠和排水系统，防止积水和病害的发生。合理轮作，打破病虫害的生命周期。例如，将小麦与其他作物如玉米、大豆等进行轮作。{3}增施磷钾肥，提高植株抗病能力等，从而形成不利于小麦纹枯病、白粉病发生及发展的田间小环境。注意控制浇水，避免田间积水，以降低高温高湿条件，从而减少虫害的发生。

现代化农业技术已成为提高小麦生产效率和质量、应对食物安全问题的关键工具。借助现代化小麦种植技术，能够有效提高小麦的产量、品质，实现高效生产，提高农民的经济收益，促进农业生产可持续以及农村经济的发展。而在病虫害防治方面，生物防治技术的应用、化学防治监测预警系统的建立、抗性品种的选育和遗传工程技术的进步，以及田间管理的加强，都已成为小麦病虫害防治的重要手段，优化了农业生产的过程。

（作者单位：274600山东省菏泽市鄄城县凤凰镇人民政府）